沙漠新星-太陽能沉降氣流發電塔(Solar Wind Downdraft Tower)若能建立於美國亞利桑那州沙漠,那它將是現代世界的奇蹟。
這座「巨塔」有 2250 英呎高(約 685 公尺),比紐約世界貿易中心一號大樓(原為:自由塔,Freedom Tower)、帝國大廈(Empire State Building)都還高,甚至比台北 101 大樓高上 180 公尺,它的基地有 120 個巨大的渦輪機,藉由熱對流的風力產生能量,由風力發電的輸出功率,能覆蓋 10 萬英畝(約 405 平方公里)的區域,相當於胡佛水壩所輸出的能量。
- 透過沉降氣流發電的乾淨能源
這座太陽能沉降氣流發電塔如何運作?
首先,在發電塔頂部灑水,讓熱空氣變重並在塔內快速沉降,當這些又熱又重的空氣到達底部時,風速可達每小時 50 英里(約 80 公里),而這樣的速度是驅動塔內各個發電風扇並進行發電的最理想狀態。
這項太陽能加上風力的發電系統能解決太陽間歇性照射問題,不管是白天或黑夜都能持續運行,靠著空氣進行熱對流產生電力,讓這項能源沒有汙染環境的疑慮,是乾淨的綠色能源。
它能藉著自己產生的能量運行,把輸出能量的 11% 再次把水抽回塔頂,讓 75% 的水集中在底部,這個自動運行機制是由馬里蘭州公司(Maryland company)執行長羅恩皮克特(Ron Pickett)所設計,這位 CEO 在接受媒體訪問時還表示,這項能源完全乾淨,而且能媲美天然氣所提供的動力。
影片在此:
[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=rMMlmqohOJs[/youtube]
- 發電系統執行面上的困難
這項發電系統經過了許多年的演進。
其實,在整個建設過程中,技術是最不複雜的部份了。歷時一世紀之多,人們努力製造各種變樣的太陽能風力塔。在 80 年代,西班牙工程師們就曾建立了一座 640 英尺高的試驗塔,這座塔利用熱空氣產生動能。這座塔運作了七年之久,他持續運作生產了無數的電力,直到它不堪一場風暴而被吹倒。
從上述的例子看來改善新系統並不是最大挑戰,最強大的挑戰是龐大的建造金額,當你想要產製大量的能源時,你就需要一些非常龐大的東西來支撐你的計劃,而這些東西往往都非常昂貴。像這次的亞利桑那計畫,它的成本就高達 150 億美元(約台幣 4500 億元),另外,建造前需獲得政府開發許可,並且通過環境評估。
- 建設陸續突破關卡,將造福水源貧脊之處
不過最近這座太陽能沉降氣流發電塔突破 2 項關卡。
首先,它獲得墨西哥邊境聖路易斯市的發展權,以確保塔的設立不受區域限制,另外,它也解決了機器運轉上,利用水噴灑降低空氣溫度的用水來源問題。
而國家標準金融局(National Standard Finance)也同意編列基礎建設基金,以支付發電設備的相關費用,讓這座巨塔將獲得許可費而得以建立,希望建造單位能繼續突破困難,讓「巨塔」未來可以順利在智利、印度、中東等地區也設立據點,造福更多水源貧脊的地方。
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